SIMULADOR DEL FIRMAMENTO Y SISTEMA SOLAR
Instrucciones básicas
Este programa permite una
visualización muy realista, completa y rigurosa del firmamento y de
cualquier
fenómeno astrónomico que se produzca. La simulación comienza por defecto en coordenadas horizontales (acimut y elevación) y el instante actual, o bien
las coordenadas e instante de un determinado fenómeno astronómico. Los botones de la parte superior permiten restablecer las principales condiciones de la simulación al momento en que se cargó el programa o pasar al modo de pantalla completa. Las opciones de visualización, instante de simulación, o coordenadas del observador puede modificarse con las opciones presentes en el menú emergente al
pulsar con el botón derecho del ratón sobre la pantalla del programa. Por lo general, la proyección
más recomendable es la estereográfica, y el sistema
de coordenadas el horizontal, con lo que se muestra el firmamento de
una manera más parecida a como se observa, sin mostrarse los
objetos situados bajo el horizonte. Las coordenadas en este caso
son acimut (la dirección de observación: 0 grados para el norte,
180 para el sur, 90 grados para el este, y 270 para el oeste, o cualquier otro valor para una dirección intermedia entre ellas)
y elevacion (grados sobre el horizonte, 0 para el propio horizonte y 90
para el cenit, que es el punto situado justo sobre nuestra cabeza).
Para mostrar el firmamento tal como se ve habitualmente en mapas o
cartas celestes puede seleccionar el sistema de coordenadas
ecuatoriales de ascensión recta y declinación, así como mostrar los objetos situados bajo el horizonte.
Al mover el ratón aparecerá en parte inferior de la pantalla información sobre la posición del ratón y el objeto más cercano a él. El botón derecho del ratón muestra un menú emergente con opciones adicionales para obtener más información o variar otros parámetros relacionados con la visualización del firmamento (más abajo se dan detalles sobre el uso de algunas de estas opciones). A medida que el aumento de la imagen es mayor el número de objetos mostrados se incrementa. Al aumentar un planeta es posible observar las coordenadas planetográficas de cualquier punto e identificar la característica geológica más cercana a ese punto (regiones de Marte, cráteres y mares en la Luna, etcétera). Las manchas solares se muestran hasta la fecha de la última actualización, y las posiciones de cometas y asteroides son correctas durante unos años alrededor de dicha fecha. La magnitud límite por defecto es de 7.5 para estrellas y 10.5 para objetos de cielo profundo (adecuados para la observación con prismáticos), si bien pueden modificarse con las opciones presentes en el menú emergente. Como referencia, a simple vista desde un lugar muy oscuro se alcanza la magnitud visual 6.5. y valores mayores representan objetos aún más débiles (desde ciudad la magnitud límite típica es de 4). La opción de buscar permite buscar estrellas, objetos del Sistema Solar, y objetos de cielo profundo, mientras que Exportar permite guardar la imagen actual a un fichero en formato png. Esta última opción podría lanzar un error si la configuración de Java no permite que el programa acceda a su disco duro para escribir en él (al final se explica cómo solucionar esto).
En caso de utilizar un ordenador con un procesador de varios núcleos el programa mostrará al cabo de cierto tiempo una opción adicional al final del menú emergente, que permite explorar los principales eventos astronómicos que se producen a lo largo del año seleccionado.
Todos los fenómenos son
simulados con precisión,
incluyendo eclipses de Sol y Luna, tránsitos y sombras de
satélites
sobre el planeta, e incluso eclipses mutuos entre satélites. Las posiciones de los objetos están corregidas por refracción siempre que no se muestre el cielo bajo el horizonte o el sistema de coordenadas seleccionado sea el horizontal. En caso de disponer de conexión a Internet los elementos orbitales de cometas y asteroides se actualizarán automáticamente. Las colas de los cometas se muestran asumiendo un tamaño de 20 millones de km, incluyendo tanto la cola iónica en azul (en dirección contraria al Sol), como la cola de polvo en blanco (en una dirección intermedia entre la cola iónica y la posición del cometa en los días previos). En
los
cálculos se utilizan las últimas teorías de
movimiento planetario y los
algoritmos más recientes posibles (precesión de
Vondrák de 2011, teoría de precesión/nutación de la UAI (Unión Astronómica Internacional) 2006, teoria L1 de Lainey
2004 para satélites de
Júpiter, TASS1.7 de 1997 para los satélites de Saturno,
GUST86 para los
de Urano, la teoría del 2007 de A. Vienne para Marte, y los
elementos
orbitales del JPL para los satélites menores). Las posiciones de
la
Luna y los planetas hacen uso del ajuste de S. L. Moshier a las
efemérides JPL DE404, con una precisión de 0.05" en el
margen de fechas
mencionado anteriormente, aunque en fechas actuales la precisión
es
mejor que 0.01". Las discrepancias de las efemérides respecto a
las
últimas teorías del movimiento planetario es del orden de
0.01" en
fechas actuales y pocos segundos de arco en torno al año 1000
a.C., si
bien esta discrepancia es algo mayor en el caso de la Luna.
Algunos detalles adicionales sobre el control del programa
Mapas de eclipses de Sol y Luna: Para mostrar los mapas de visibilidad de eclipses de Sol o Luna simplemente mueve el ratón hacia el Sol o la Luna, y pulsa sobre él con el botón derecho del ratón para mostrar el menú emergente. Una de las primeras opciones será 'Próximo eclipse de Sol/Luna'. Haz clic en esta opción. El programa mostrará el siguiente eclipse visible desde la localidad seleccionada actualmente a partir de la fecha de simulación actual. Las circunstancias locales de los eclipses de Sol y Luna están disponibles para todo el rango de validez de las efemérides de estos cuerpos.
Pantalla completa: El modo de pantalla completa permite una visión más cómoda en ordenadores de buena potencia, además de exportar imágenes a mayor resolución. Esta opción puede desactivarse presionando el botón Esc o seleccionado de nuevo dicha opción en el applet. Para ello deber mostrar la ventana del navegador haciendo clic en la ventana correspondiente en la barra de tareas, o mediante las teclas Alt+Tab.
Control por ratón: Dejando pulsado el botón izquierdo
del ratón mientras mueve el mismo puede desplazarse sobre el cielo. El
botón derecho se utiliza para mostrar el menú emergente. También puede hacer doble clic con el
botón izquierdo en un objeto para centrarlo, o con el derecho
para ver detalles del mismo. El desbloqueo del modo de arrastre se
logra mediante el botón derecho del ratón.
Posiciones planetográficas: En la esquina inferior izquierda
puede ver el objeto más cercano al ratón. Al ampliar un planeta
de manera que se vea su disco se mostrarán las coordenadas sobre el planeta
del punto seleccionado. Los eventos mutuos: eclipses, ocultaciones, tránsitos
de sombras (o 'eclipse anular' cuando el satélite transita sobre el Sol en
algún punto de la superficie del planeta, pero su tamaño desde éste
es menor que el tamaño aparente del Sol) ... también se muestran. Sin texturas las coordenadas
sobre el disco se muestran utilizando como referencia las recomendaciones de
la UAI sobre el meridiano central de los planetas. En la esquina inferior
izquierda se muestra en su lugar los grados de longitud este u oeste, utilizando
como referencia la nomenclatura planetaria. Hay un cambio de signo en los
valores de longitud este/oeste para Marte y el resto de planetas exteriores a la
Tierra, en relación con el resto de cuerpos.
Más información en la parte inferior: Además del punto
seleccionado con el ratón, el objeto seleccionado para mantener centrado
(ante cualquier cambio de fecha u opción de visualización que haga
que la imagen se actualice), o la posición
planetográfica, en la parte inferior derecha verá para ciertos
telescopios símbolos como [H] o [V]. [H] significa que la imagen está
invertida horizontalmente (este hacia la derecha), y [V] que lo está
verticalmente (norte hacia abajo). Debe tener en cuenta esto al simular fenómenos
visibles a simple vista, como eclipses.
Objeto
centrado: El programa tiende a mantener centrado el objeto
seleccionado en la opción de buscar del menú emergente (o al hacer doble clic).
Este objeto aparece en la parte inferior derecha de la pantalla. Para evitar el
recentrado puede seleccionar buscar y dejar el campo de búsqueda
vacío, dando a aceptar.
Trayectorias:
Para ocultar la trayectoria de un objeto seleccione la opción de
mostrar trayectoria seguido de cancelar (o la trayectoria de cualquier
objeto durante un periodo de tiempo de 0 días). Las trayectorias
de las estrellas están corregidas por todos los fenómenos
que afectan a su posición. Si tiene conocimientos de
astronomía de posición o quiere utilizar este programa
como herramienta para la enseñanza es una opción
interesante.
Fechas anteriores a Cristo: El programa permite simular el cielo
en épocas muy remotas con gran precisión, dentro de las
incertidumbres existentes. Para introducir una fecha anterior a Cristo se introduce un año
negativo, pero éste no puede ser 0. El año 10 a. C. se
introduce como -10, no como -9. Puede simular con toda fiabilidad
eclipses ocurridos miles de años atrás. La fecha es seleccionable entre el
año -200 000 (= 200 000 a.C.) hasta el año 200 000,
aunque los planetas sólo
aparecerán entre los años -3001 al 3000.
Actualización del cielo: Se permite la
actualización del cielo automática mediante diferentes
velocidades de paso del tiempo. Esto permite observar, por ejemplo, la
secuencia de un eclipse lunar si primero se busca este objeto (de
manera que en las sucesivas actualizaciones se mantiene centrado) y se
amplía para ver su superficie. Se puede volver al modo
estático con la opción incluída en el menú.
Es recomendable reducir los tipos de objetos mostrados (deshabilitar
cometas y asteroides por ejemplo) antes de seleccionar esta opción
o modificar la fecha a mano múltiples veces.
Esquemas de colores: El esquema de color por defecto es el de
fondo negro, pero existe otros para una visualización diferente.
El fondo blanco o el modo especial para imprimir son útiles para exportar imágenes que luego
desee imprimir. También existe un modo de anaglifo 3d que
permite una visión en profundidad si dispone de las
típicas gafas de anaglifo (rojo-cyan). Los planetas y
satélites con texturas también se muestran en 3d en este
caso.
Cometas
y asteroides: El número de objetos de este tipo mostrados
depende de la magnitud límite establecida para los objetos de
cielo profundo (se utiliza este límite de magnitud), la cual es
modificable en la última opción del menú. Si
modifica este valor las efemérides se calcularán de nuevo
si la fecha no difiere en más de unos pocos años de la
última actualización de los elementos orbitales. En
épocas remotas el programa muestra los principales cometas que
se podían observar. Cuando se calculan las efemérides de
cometas o asteroides aparece la lista de los cuerpos visualizados y sus
coordenadas en la consola de Java, de esta manera puede conocer
qué objetos de este tipo puede buscar. El programa puede mostrar
algunos objetos cercanos a la Tierra (NEOs) si se habilitan los cometas.
Nebulosas
y Vía Láctea: La opción de mostrar
nebulosas y la Vía Láctea puede pulsarse varias veces en
función de que se desee mostrar una de las dos o ambas, y
utilizar o no las texturas reales para una visualización
más realista de la Vía Láctea. Las texturas pueden
desactivarse con la opción de dibujar texturas, o bien su
calidad puede disminuirse para una visualización más
rápida en ordenadores más lentos. En caso de disponer de
un ordenador de buena potencia puede aumentar la calidad de las
texturas para obtener imágenes de gran calidad y realismo.
Como opción adicional es posible cambiar la textura de la Vía Láctea mediante la tecla V. La textura hará un bucle entre las posibilidades siguientes: no usar ninguna textura, usar la imagen en el óptico de Nick Risinger, la imagen en la línea H-alpha de Finkbeiner (2003) que destaca las nebulosas de emisión, la línea de 21 cm del HI de Kalberla (2005) que muestra el plano galáctico, la línea del CO de Dame (2001) para visualizar las nubes moleculares, el mapa de IRAS a 100 micras de Schlegel (1998) que muestra la emisión/absorción debida al polvo, y la radiación de fondo cósmica del WMAP. En el caso de que la tecla parezca no funcionar, primero debe focalizarse la ventana del programa para que responda a pulsaciones del teclado. Esto puede lograrse haciendo clic sobre el botón de pantalla completa, por ejemplo.
Exportar imágenes a gran tamaño: Al ejecutar el programa desde la página web es probable que no pueda exportar imágenes. Más abajo se explica una posible solución, aunque lo más sencillo es descargar el fichero comprimido (formato zip) con el programa y usarlo desde su ordenador. Al exportar es posible crear imágenes de alta resolucion si establece como nombre del fichero de salida un número con el ancho en píxeles de la imagen que desee generar, por ejemplo 3000. El valor máximo posible dependerá de la memoria disponible en su ordenador.
El cielo desde otros planetas: Como opción muy avanzada es posible visualizar
el cielo tal como se observaría desde un punto de la superficie de otro planeta o satélite
(o un cometa o asteroide). Para ello basta con seleccionar el punto de la superficie del planeta (con el
disco visible) y pulsar Ctrl+botón izquierdo del ratón. El menú emergente sólo
permite seleccionar localidades de la Tierra, por lo que se puede usar para volver a mostrar el firmamento
desde nuestro planeta. La precisión en la simulación visual de algunos elementos (como los
anillos planetarios) no está garantizada, pero sí una extrema precisión a nivel matemático, lo que permite simular con precisión fenómenos interesantes. Un ejemplo es el tránsito sobre el disco del Sol de un satélite de Marte como Fobos desde la posición en que aterrizó el vehículo Curiosity (cráter Gale), tal como
éste lo observó (por ejemplo el 13 de septiembre de 2012 a las 5:15:30 UTC, desde la posición en Marte 137° E, 5° S). Un segundo modo permite mostrar el cielo desde 1 UA de distancia sobre el polo
norte eclíptico. Para ello basta con hacer Ctrl+doble clic del botón izquierdo del ratón,
sin necesidad de señalar un planeta. Como ejercicio una sugerencia (tras hacer Ctrl+doble clic) sería seguir estos pasos: pasar la visualización a coordenadas eclípticas, mostrar el polo sur y hacer doble clic en el Sol, seleccionar buscar objeto y dar a ok sin introducir nada (de manera que el Sol queda centrado pero en las actualizaciones siguientes de la imagen no se centra ningún cuerpo), activar la visualización de cometas y sondas espaciales, modificar la fecha al 1 de junio de 2003, y seleccionar la opción de actualizar el cielo en saltos de 10 días hacia adelante. Con estos pasos se puede seguir la evolución de varias sondas espaciales según salen de la Tierra y llegan a su destino en otros planetas. Al usar estos modos se recomienda no usar el tiempo local como escala,
dado que este modo asume que la hora local y la UTC son idénticas (no se tiene en cuenta el uso horario o el cambio de horario de verano).
Durante la visualización desde el polo norte eclíptico es posible moverse libremente por el Sistema Solar. Las teclas del cursor arriba y abajo permiten moverse hacia adelante y hacia atrás en la dirección de mirada, mientras las teclas derecha e izquierda permiten aumentar o reducir el salto espacial que se produce cada vez que se pulsa arriba o abajo. Esto permite con algo de práctica obtener cualquier perspectiva del Sistema Solar.
Posibles problemas de ejecución y soluciones
El programa no arranca porque no tengo Java instalado.
En primer lugar, este programa
requiere la versión 1.6 o posterior de Java, si no dispone de ella debe
instalarla primero. En la primera ejecución del programa (o cuando
una actualización está disponible) el programa descarga
automáticamente los ficheros requeridos para arrancar. La descarga
es superior a 30 MB, por lo que en la primera ejecución el programa
podría tardar varios minutos, dependiendo de la velocidad de la
conexión. Paciencia!
Algunos usuarios han reportado problemas
utilizando el navegador Safari en un Mac, mientras que otros pueden ejecutar el
programa sin problemas. En caso de problemas, asegúrese de tener Java 1.6
o superior instalado, y compruebe que en la configuración del navegador
tanto Java como javascript están habilitados. Si aún así no funciona
utilice Firefox o Chrome.
El programa no arranca porque el navegador no permite ejecutar programas Java.
El soporte de Java applets está siendo
recortado en los navegadores recientemente. Por ahora funciona en todos menos en Chrome,
aunque posiblemente también se elimine el soporte en Firefox en un futuro. Para
hacer funcionar los applets en Chrome lo más sencillo es usar la versión
41 o anterior en Windows/Mac, y la versión 34 o anterior en Linux. En algunas versiones de Internet Explorer puede ser necesario agregar la dirección www.oan.es a la lista de sitios seguros en la configuración del navegador.
El programa no arranca debido a limitaciones de seguridad.
En versiones recientes de Java los applets pueden estar completamente bloqueados por defecto debido a agujeros de seguridad del sistema. Una solución es lanzar el panel de control de Java (Java Control Panel) y establecer un nivel global de seguridad medio en la pestaña de seguridad (tras aplicar sólo hay que recargar el applet en esta página). Esto es seguramente necesario también si se ejecuta el applet localmente, tras descargarlo al disco duro. No está claro aún si esta solución seguirá funcionando en el futuro y por cuánto tiempo. En el caso de que este programa deje de funcionar la única solución que puedo sugerir es desinstalar todas las versiones de Java (Oracle) de su sistema e instalar una versión más antigua (Java 6 de Sun, no la 7 ni la 8). Oracle ahora exige que todos los applets estén firmados digitalmente, lo que además de costar dinero expone su sistema a problemas de seguridad, ya que los applets ejecutados de esta manera tienen acceso total a su sistema y pueden robar información del usuario. Es muy discutible si es más seguro ejecutar programas Java en el navegador con acceso total al sistema, o si es mejor establecer fuertes limitaciones de acceso como ocurría hasta ahora. Además el certificado es caro y este proyecto ha sido desarrollado a coste 0 con un código fuente accesible libremente. Otra opción es usar OpenJDK, que funciona en Linux/Mac y debería funcionar también en Windows (instaladores no oficiales disponibles desde https://github.com/alexkasko/openjdk-unofficial-builds y http://www.azulsystems.com/products/zulu).
El programa no arranca y en la consola de Java aparece un mensaje del tipo 'out of memory' o 'java heap space' (falta de memoria).
Este programa ha sido desarrollado con
el máximo cuidado para evitar este problema, y consume sólo unos 40 MB
de memoria, pero si se encuentra con este problema puede configurar Java para
ejecutar aplicaciones desde el navegador que requieran bastante memoria. Para ello abra el programa
de configuración del plugin de Java (en el panel de control de
Windows bajo la vista clásica, o el grupo de programas llamado
'Settings' o 'Preferencias' en Linux), denominado habitualmente 'Sun
Java 6 Plugin Control Panel' o simplemente 'Java'. En la ventana de
configuración diríjase a la pestaña Java, haga
clic en ver, y para todas las versiones de Java instaladas en su
sistema añada '-Xmx100m -Xms30m' (sin las comillas) en la
pestaña 'Parámetros del entorno de ejecución'.
Pulse en 'Aceptar' en esta ventana, seguido de
'Aplicar' para la ventana anterior (en esta primera ventana
sería conveniente comprobar que la caché de Java
está activada en la configuración de los archivos
temporales). Luego reinicie el navegador y vuelva a cargar esta
página.
No
es posible exportar imágenes al disco duro.
La solución más sencilla es descargar el fichero .zip del programa y utilizarlo localmente en su ordenador, de manera que las restricciones de seguridad de Java al exportar a su disco duro desaparecen (por lo general). Para exportar imágenes al disco duro ejecutando el applet desde la página web es necesario configurar Java adecuadamente. Si tiene problemas, localice el fichero java.policy dentro del directorio ..jre/lib/security (en Linux suele encontrarse en /usr/lib/jvm/java-6-sun-1.6.0.xx/jre/lib/security o /etc/java-6-sun/security/), y añada las líneas que aparecen al final. En general, hacer esto no es recomendable por razones de seguridad, al hacerlo usted asume que esta página web es de su confianza.
En caso de error al exportar el programa intentará copiar la imagen al portapapeles para que pueda cargarse en cualquier editor de imagenes o procesador de textos. Esta copia al portapapeles también es probable que falle al ejecutar el applet desde la página web. Para permitir sólo el acceso al portapapeles (opción recomendada, aunque permitirá el acceso a cualquier otro applet también). Dentro de la sección
grant {añada la línea
permission java.awt.AWTPermission "accessClipboard";
Para permitirlo todo: acceso al portapapeles, escritura directa de la imagen desde el programa, y actualización automática de elementos orbitales. Añada las siguientes líneas al principio del fichero (es posible que esto no sea suficiente para poder escribir desde el applet).
grant codeBase "http://www.oan.es/servidorEfem/*" {
permission java.security.AllPermission;
};